Institut und Poliklinik für
Arbeits-, Sozial- und Umweltmedizin
Abschätzung der Hautresorption von Arbeitsstoffen mittels des Biomonitorings in der betriebsärztlichen
Praxis
G. Korinth (Dr. med.)
Bestimmung der effektiven Belastung durch biologisches Monitoring
Außerberufliche Belastungen
Pulmonale Resorption bei
unterschiedlichem Atemminutenvolumen Hautresorption
Hygiene am Arbeitsplatz
Gesundheitliche Vorschäden
Ausscheidungs- störungen
Interaktionen (Medikamente) Stoffwechsel- störungen
Gefahr der Hautresorption
Relevanz der Hautresorption am Beispiel Dimethylformamid
Inhalative Aufnahme:
MAK: 15 mg/m³, 8 h, 10 m³ (>20l/min)
=> maximale Aufnahme: 150 mg
Dermale Aufnahme:
1 Tropfen ~ 50 mg => 3 Tropfen
=> Aufnahme: 150 mg
Quelle: www.juris.de
Besonderheiten der Hautresorption
Hautresorption bei direktem Kontakt Hautresorption aus der Atmosphäre
lokalisationsabhängige Penetrationsrate Depotfunktion der Haut
Depotfunktion der Arbeitskleidung
Zustand der epidermalen Barriere
dermale Metabolisierung von Schadstoffen
Depotfunktion der Haut
0 60 120 180
-60
Zeit [min]
0 100 200 300 400
500 Eluierte Menge an Butoxyethanol [µg]
Exposition Nach Exposition
Beendigung der Exposition
Hautbeanspruchung an Arbeitsplätzen
Abhängigkeit der Butoxyethoxyessigsäure- Konzentration im Urin vom Hauterythem
18 10
N =
Handrücken
Mit Erythem Ohne Erythem
Butoxyethoxyessigsäure [mg/l]
35
30
25
20
15
10
5
0
11 17
N =
Unterarme
Mit Erythem Ohne Erythem
Butoxyethoxyessigsäure [mg/l]
50
40
30
20
10
0
Quelle: Korinth et al., Contact Dermatitis; 2003, 49: 248-254
Beziehung zwischen der kumulativen inneren Belastung von Anilin/o-Toluidin und Handerythem
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
Erythem (n=37)
Hb-Addukte von Anilin (ng/l)
Kein Erythem (n=14)
0 100 200 300 400 500 600 1250 1500 1750 2000 2250 2500
Kein Erythem (n=14)
Hb-Addukte von o-Toluidin (ng/l)
Erythem (n=37)
p<0,05 p<0,05
Quelle: Korinth et al., Occup Environ Med 2007; 64: 366-372
Mikrodialyse
Quelle: Korinth et al., Toxicology Letters 2007; 170: 97-103
Beurteilung der Effektivität von persönl. Schutzmaßnahmen
am Beispiel Schwefelkohlenstoff in der Viskoseindustrie
Querschnittstudie:
Exponierte: n=325 Kontrollen: n=179
Quantifizierung der Exposition:
Personenbezogene Luftmessungen: n=317 Biomonitoring im Urin: n=324
Zusammenhang zwischen äußerer und innerer Belastung gegenüber Schwefelkohlenstoff (CS2 )
R2 = 0,0847
0 50 100 150 200 250 300 350
0 2 4 6 8 10 12
TTCA-Konzentration im Urin (mg/L) CS2-Konzentration in der Luft (mg/m3 )
TTCA = 2-Thio-1,3-thiazolidin-4-carbonsäure
Spearman-Korrel.-Koeffizient:
0,69 (p<0,001)
RIB = Relative Innere Belastung
Konzentration im biologischen Material Konzentration in der Luft
mg TTCA / L Urin mg CS / m³ Luft2
ermöglicht den Vergleich der inneren Belastung (Biomonitoring-Befunde) von Personen, die bei unterschiedlicher Raumluftbelastung arbeiten, u.a.
)
zur Beurteilung der Effektivität der Arbeitsschutzmaßnahmen)
zur Beurteilung der Hautresorption=
(Drexler et al. 1995)
Atemschutz und relative innere Belastung
Atemschutz und relative innere Belastung
Handschuhe und relative innere Belastung
Handschuhe und relative innere Belastung
Median: 0,57 Median: 0,52
Tragen von Handschuhen in der Viskoseindustrie
Einfluss des Handschuhtragens auf die innere Belastung im Urin
Tragedauer der Handschuhe am Tag (Min.)
400 300
200 100
0
Butoxyethoxyessigsäure [mg/l]
80
60
40
20
0
Handschuhe beim Umgang mit Reinigungsmitteln manchmal
häufig immer
Butoxyethoxyessigsäure [mg/l]
50
40
30
20
10
0
Quelle: Korinth et al., Contact Dermatitis 2003; 49: 248-254
Beurteilung der Effektivität von persönl. Schutzmaßnahmen
am Beispiel o-Toluidin in der Gummiindustrie
Querschnittstudie:
Exponierte: n=51
Quantifizierung der Exposition:
Personenbezogene Luftmessungen Biomonitoring im Urin
Zusammenhang zwischen äußerer und innerer Belastung gegenüber o-Toluidin
R2 = 0,182
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
0 50 100 150 200 250 300 350
o-Toluidin-Konzentration im Urin (mg/L) o-Toluidin in der Luft (mg/m3 )
Spearman-Korrel.-Koeffizient:
0,84 (p<0,001)
Beziehung zwischen der inneren Belastung gegenüber o-Toluidin und der Anwendung persönlicher
Schutzmaßnahmen
0,012 4,293
Hautschutzcremes im Betrieb (mal/Tag)
0,012 -3,252
Tragedauer der Handschuhe (min/Tag)
0,013 0,550
Tragen von Handschuhen
(immer, häufig, manchmal, nie)
0,014 -0,669
Händewaschen (mal/Tag)
-0,882 -2,007 -0,258 Standard.
Koeffiz. (Beta)
Signifikanz
(p-Wert)
Multiple lineare Regression (o-Toluidin)
0,016 Hautpflegecremes im Betrieb (mal/Tag)
0,015 Atemschutz (Ja/Nein)
0,038 Alter
0,011 (Konstante)
0,012 4,293
Hautschutzcremes im Betrieb (mal/Tag)
0,012 -3,252
Tragedauer der Handschuhe (min/Tag)
0,013 0,550
Tragen von Handschuhen
(immer, häufig, manchmal, nie)
0,014 -0,669
Händewaschen (mal/Tag)
-0,882 -2,007 -0,258 Standard.
Koeffiz. (Beta)
Signifikanz
(p-Wert)
Multiple lineare Regression (o-Toluidin)
0,016 Hautpflegecremes im Betrieb (mal/Tag)
0,015 Atemschutz (Ja/Nein)
0,038 Alter
0,011 (Konstante)
Quelle: Korinth et al., Occup Environ Med 2007; 64: 366-372
Hautaufnahme von PAH
Methode:
Bestimmung von 1-Hydroxypyren im Urin als Parameter einer
beruflichen Exposition gegenüber PAH
Probennahmen:
(jeweils Donnerstag nach Schichtende, n = 13)
1. Woche: Ohne Schutz
2. Woche: Staubdichter Overall 3. Woche: Overall + geeignetes
Hautschutzmittel
Schlussfolgerung:
Penetrationsbeschleunigung
1. Wo che
2. Wo che
3. Woch e 0
5 10 15 20
µg 1-HP/l Urin
(nach Adams et al. ASU, 1999)
Methode:
Bestimmung von 1-Hydroxypyren im Urin als Parameter einer
beruflichen Exposition gegenüber PAH
Probennahmen:
(jeweils Donnerstag nach Schichtende, n = 13)
1. Woche: Ohne Schutz
2. Woche: Staubdichter Overall 3. Woche: Overall + geeignetes
Hautschutzmittel
Schlussfolgerung:
Penetrationsbeschleunigung
1. Wo che
2. Wo che
3. Woch e 0
5 10 15 20
µg 1-HP/l Urin
1. Wo che
2. Wo che
3. Woch e 0
5 10 15 20
µg 1-HP/l Urin
(nach Adams et al. ASU, 1999)
Zusammenfassung
• Biomonitoring ist in der betriebsärztlichen Praxis bei gut
hautresorbierbaren Arbeitsstoffen als Methode zur Erfassung der inneren Belastung etabliert
• Durch differenzierte Betrachtung der Biomonitoringbefunde und der Arbeitsbedingungen ist es möglich die Hautaufnahme
abzuschätzen
• Mittels des Biomonitorings kann auch die Effektivität von expositionsmindernden technischen Maßnahmen oder des persönlichen Arbeitsschutzes beurteilt werden
• Besonders bei hautbeanspruchenden Tätigkeiten kann damit die Höhe einer zusätzlichen Hautaufnahme abgeschätzt werden
